JPH09292463A - 速度測定装置 - Google Patents
速度測定装置Info
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- JPH09292463A JPH09292463A JP8107003A JP10700396A JPH09292463A JP H09292463 A JPH09292463 A JP H09292463A JP 8107003 A JP8107003 A JP 8107003A JP 10700396 A JP10700396 A JP 10700396A JP H09292463 A JPH09292463 A JP H09292463A
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- target
- receiver
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バイスタテイックレーダ構成の速度測定装置
において任意の方向に移動する目標の速度を短時間で測
定できかつ構成が簡単なバイスタテイックレーダ構成の
速度測定装置を得る。 【解決手段】 レーザ送信器と、ローカル光を発生する
手段と、受信ビームの光軸がレーザ送信器の光軸と同軸
の第１の光受信器と、目標に対する角度が第１の光受信
器と異なるよう第１の光受信器から離れた位置にある第
２の光受信器と、第１および第２の光受信器から得る受
信ビームの光軸方向の目標の速度成分から目標の速度を
算出する手段と、レーザ光を変調する手段と、変調手段
による変調法と第１の光受信器からの受信信号から目標
の距離を測定する手段と、距離情報、第１および第２の
光受信器間の距離とレーザ送信器のレーザ光の照射方向
より第２の光受信器の受信ビームの光軸方向を選択する
手段を設ける。
において任意の方向に移動する目標の速度を短時間で測
定できかつ構成が簡単なバイスタテイックレーダ構成の
速度測定装置を得る。 【解決手段】 レーザ送信器と、ローカル光を発生する
手段と、受信ビームの光軸がレーザ送信器の光軸と同軸
の第１の光受信器と、目標に対する角度が第１の光受信
器と異なるよう第１の光受信器から離れた位置にある第
２の光受信器と、第１および第２の光受信器から得る受
信ビームの光軸方向の目標の速度成分から目標の速度を
算出する手段と、レーザ光を変調する手段と、変調手段
による変調法と第１の光受信器からの受信信号から目標
の距離を測定する手段と、距離情報、第１および第２の
光受信器間の距離とレーザ送信器のレーザ光の照射方向
より第２の光受信器の受信ビームの光軸方向を選択する
手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は速度測定装置、特
にレーザ光を用いた速度測定装置に関する。
にレーザ光を用いた速度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は特開平５−３１２９５２号公報に
示された光源にレーザを用いた速度測定装置である。１
０１は単一波長で発振するレーザ、１０２は送信レーザ
光、１０３は目標、１０４は第１のビームスプリッタ、
１０５は周波数シフタ、１０６は第２のビームスプリッ
タ、１０７は送受光学系、１０８は目標からの散乱光、
１０９は受信光、１１０は反射鏡、１１１は第３のビー
ムスプリッタ、１１２はローカル光、１１３はヘテロダ
イン検波を行う光検出器である。なお、Ｒは装置から目
標１０３までの距離である。
示された光源にレーザを用いた速度測定装置である。１
０１は単一波長で発振するレーザ、１０２は送信レーザ
光、１０３は目標、１０４は第１のビームスプリッタ、
１０５は周波数シフタ、１０６は第２のビームスプリッ
タ、１０７は送受光学系、１０８は目標からの散乱光、
１０９は受信光、１１０は反射鏡、１１１は第３のビー
ムスプリッタ、１１２はローカル光、１１３はヘテロダ
イン検波を行う光検出器である。なお、Ｒは装置から目
標１０３までの距離である。
【０００３】図９に基づき動作を説明する。単一波長で
発振するレーザ１０１からのレーザ光は送信レーザ光１
０２として、第１のビームスプリッタ１０４、周波数シ
フタ１０５、第２のビームスプリッタ１０６を介して、
送受光学系１０７により目標１０３に照射される。送信
レーザ光１０２は周波数シフタ１０５によりその周波数
が中間周波数ｆIFだけシフトされる。目標１０３から反
射散乱されたレーザ光１０８は送受光学系１０７で受光
され、第２のビームスプリッタ１０６、反射鏡１１０、
第３のビームスプリッタ１１１を経て、受信光１０９と
して光検出器１１３に達する。一方、第１のビームスプ
リッタ１０４によりレーザ１０１からのレーザ光の一部
は分岐され、ローカル光１１２として第３のビームスプ
リッタ１１１を経て、光検出器１１３へ達する。光検出
器１１３はコヒーレント検波を行い、受信光１０９とロ
ーカル光１１２のビート信号を出力する。
発振するレーザ１０１からのレーザ光は送信レーザ光１
０２として、第１のビームスプリッタ１０４、周波数シ
フタ１０５、第２のビームスプリッタ１０６を介して、
送受光学系１０７により目標１０３に照射される。送信
レーザ光１０２は周波数シフタ１０５によりその周波数
が中間周波数ｆIFだけシフトされる。目標１０３から反
射散乱されたレーザ光１０８は送受光学系１０７で受光
され、第２のビームスプリッタ１０６、反射鏡１１０、
第３のビームスプリッタ１１１を経て、受信光１０９と
して光検出器１１３に達する。一方、第１のビームスプ
リッタ１０４によりレーザ１０１からのレーザ光の一部
は分岐され、ローカル光１１２として第３のビームスプ
リッタ１１１を経て、光検出器１１３へ達する。光検出
器１１３はコヒーレント検波を行い、受信光１０９とロ
ーカル光１１２のビート信号を出力する。
【０００４】このビート信号の周波数と中間周波数ｆIF
との差、即ちドプラ周波数Δｆが目標１０３の速度Ｖに
比例する。これにより、目標１０３の速度を測定するこ
とができる。速度Ｖとドプラ周波数Δｆの間には次式が
成り立つ。 Δｆ＝２・Ｖ・ｃｏｓθ／λ ・・・（１） ここで、θ：送受光学系の光軸と目標の速度ベクトルの
成す角、λ：送信レーザ光の波長
との差、即ちドプラ周波数Δｆが目標１０３の速度Ｖに
比例する。これにより、目標１０３の速度を測定するこ
とができる。速度Ｖとドプラ周波数Δｆの間には次式が
成り立つ。 Δｆ＝２・Ｖ・ｃｏｓθ／λ ・・・（１） ここで、θ：送受光学系の光軸と目標の速度ベクトルの
成す角、λ：送信レーザ光の波長
【０００５】上記のようなレーザ光源を用いた速度測定
装置では、式（１）に示すように送受光学系の光軸と目
標の速度ベクトルの成す角θが分からなければ目標の正
確な速度が求められない欠点がある。また、上記のよう
な速度測定装置は目標の移動方向を限定したときには速
度を測ることができるが、任意の方向に移動する目標の
速度を測ることはできなかった。
装置では、式（１）に示すように送受光学系の光軸と目
標の速度ベクトルの成す角θが分からなければ目標の正
確な速度が求められない欠点がある。また、上記のよう
な速度測定装置は目標の移動方向を限定したときには速
度を測ることができるが、任意の方向に移動する目標の
速度を測ることはできなかった。
【０００６】任意の方向に移動する目標の速度を測る方
法としては目標からの散乱光を異なった位置にある複数
の光受信器により受光する方法がある。即ち、電磁波を
用いたレーダ方式の一つであるバイ（マルチ）スタテイ
ックレーダ構成にすることである。図１０は特開平４−
２９０８０号公報に示されたバイスタテイックレーダ装
置を示す。２００は目標、２０１は電磁波の送受信を行
うモノスタテイックレーダ局、２０２は目標２００から
のモノスタテイックレーダ局２０１から放射される送信
波の反射波を受信するバイスタテイックレーダ受信局で
ある。また、２０３はモノスタテイックレーダ局２０１
のアンテナにより形成される送受信ビーム、２０４はバ
イスタテイックレーダ受信局２０２のアンテナにより形
成される受信ビームである。なお、Ｒはレーザ装置から
目標２００までの距離、Ａはモノスタテイックレーダ局
２０１とバイスタテイック受信局２０２との間の距離で
ある。
法としては目標からの散乱光を異なった位置にある複数
の光受信器により受光する方法がある。即ち、電磁波を
用いたレーダ方式の一つであるバイ（マルチ）スタテイ
ックレーダ構成にすることである。図１０は特開平４−
２９０８０号公報に示されたバイスタテイックレーダ装
置を示す。２００は目標、２０１は電磁波の送受信を行
うモノスタテイックレーダ局、２０２は目標２００から
のモノスタテイックレーダ局２０１から放射される送信
波の反射波を受信するバイスタテイックレーダ受信局で
ある。また、２０３はモノスタテイックレーダ局２０１
のアンテナにより形成される送受信ビーム、２０４はバ
イスタテイックレーダ受信局２０２のアンテナにより形
成される受信ビームである。なお、Ｒはレーザ装置から
目標２００までの距離、Ａはモノスタテイックレーダ局
２０１とバイスタテイック受信局２０２との間の距離で
ある。
【０００７】この構成ではモノスタテイックレーダ局２
０１からの送信波を目標２００に照射し、その反射波を
互いに距離Ａ離れた位置にあるモノスタテイックレーダ
局２０１およびバイスタテイック受信局２０２で受信す
る。モノスタテイックレーダ局２０１とバイスタテイッ
ク受信局２０２の受信ビームと目標の速度ベクトルの成
す角度は異なるので、それぞれの局で得られる受信波が
持つドプラ周波数は異なる。それぞれの局で得られるド
プラ周波数とそれぞれの受信ビームが目標の速度ベクト
ルと成す角度の差から目標の速度を求めることができ
る。
０１からの送信波を目標２００に照射し、その反射波を
互いに距離Ａ離れた位置にあるモノスタテイックレーダ
局２０１およびバイスタテイック受信局２０２で受信す
る。モノスタテイックレーダ局２０１とバイスタテイッ
ク受信局２０２の受信ビームと目標の速度ベクトルの成
す角度は異なるので、それぞれの局で得られる受信波が
持つドプラ周波数は異なる。それぞれの局で得られるド
プラ周波数とそれぞれの受信ビームが目標の速度ベクト
ルと成す角度の差から目標の速度を求めることができ
る。
【０００８】このバイ（マルチ）スタテイックレーダ構
成をレーザ送信器と光受信器で構成すると図１１のよう
になる。３０１は単一波長で発振するレーザ、３０２は
送信レーザ光、３０３は目標、３０４は光送受信器、３
０５は光受信器である。３０６は送受光学系、３０７は
目標３０３からの散乱光、３０８は第１の光検出器、３
０９は第１のローカル光発生器、３１０は速度算出手段
である信号処理器、３１１はレーザ３０１からのレーザ
光、３１２は送受光学系３０６で受光した受信光、３１
３は送信光学系、３１４は送信光学系３１３からの送信
光、３１５は第１の受信光学系、３１６は第２のローカ
ル光発生器、３１７は目標３０３からの散乱光、３１８
は第２の受信光学系、３１９は第２の光検出器である。
成をレーザ送信器と光受信器で構成すると図１１のよう
になる。３０１は単一波長で発振するレーザ、３０２は
送信レーザ光、３０３は目標、３０４は光送受信器、３
０５は光受信器である。３０６は送受光学系、３０７は
目標３０３からの散乱光、３０８は第１の光検出器、３
０９は第１のローカル光発生器、３１０は速度算出手段
である信号処理器、３１１はレーザ３０１からのレーザ
光、３１２は送受光学系３０６で受光した受信光、３１
３は送信光学系、３１４は送信光学系３１３からの送信
光、３１５は第１の受信光学系、３１６は第２のローカ
ル光発生器、３１７は目標３０３からの散乱光、３１８
は第２の受信光学系、３１９は第２の光検出器である。
【０００９】図１１に基づき動作を説明する。単一波長
で発振するレーザ３０１からのレーザ光３１１は送受光
学系３０６により送信レーザ光３０２として目標３０３
に照射される。目標３０３から反射散乱されたレーザ光
３０７は送受光学系３０６で受光され、受信光３１２と
して第１の光検出器３０８に達する。第１のローカル光
発生器３０９はレーザ３０１が発生するレーザ光３１１
と中間周波数ｆIFの周波数差のあるローカル光を第１の
光検出器３０８に供給する。第１の光検出器３０８はコ
ヒーレント検波を行い、受信光３１２と上記ローカル光
とのビート信号を出力する。また、送信光学系３１３か
らは光受信器３０５に対し、レーザ３０１が発するレー
ザ光の一部を送信光３１４として送信する。これは離れ
た距離にある光受信器３０５に対し、送信レーザ光３０
２の周波数を与えるもので、第２のローカル光発生器３
１６に基準の信号を与えるものである。
で発振するレーザ３０１からのレーザ光３１１は送受光
学系３０６により送信レーザ光３０２として目標３０３
に照射される。目標３０３から反射散乱されたレーザ光
３０７は送受光学系３０６で受光され、受信光３１２と
して第１の光検出器３０８に達する。第１のローカル光
発生器３０９はレーザ３０１が発生するレーザ光３１１
と中間周波数ｆIFの周波数差のあるローカル光を第１の
光検出器３０８に供給する。第１の光検出器３０８はコ
ヒーレント検波を行い、受信光３１２と上記ローカル光
とのビート信号を出力する。また、送信光学系３１３か
らは光受信器３０５に対し、レーザ３０１が発するレー
ザ光の一部を送信光３１４として送信する。これは離れ
た距離にある光受信器３０５に対し、送信レーザ光３０
２の周波数を与えるもので、第２のローカル光発生器３
１６に基準の信号を与えるものである。
【００１０】一方、光受信器３０５においては、第１の
受信光学系３１５が形成する受信ビームの方向を調整
し、目標３０３による光送受信器３０４からの送信光３
０２の散乱光３１７を受光するようにする。第１の受信
光学系３１５からの受信光は第２の光検出器３１９に導
かれる。第２の受信光学系３１８では第２の送信光学系
３１３からの送信光３１４を受光する。第２のローカル
光発生器３１６では第２の受信光学系３１８からの受信
光を基準にローカル光を発生し、第２の光検出器３１９
に供給される。第２の光検出器３１９は第１の受信光学
系３１５からの受信光と第２のローカル光発生器３１６
からのローカル光によりコヒーレント検波を行い、両者
のビート信号を生じる。
受信光学系３１５が形成する受信ビームの方向を調整
し、目標３０３による光送受信器３０４からの送信光３
０２の散乱光３１７を受光するようにする。第１の受信
光学系３１５からの受信光は第２の光検出器３１９に導
かれる。第２の受信光学系３１８では第２の送信光学系
３１３からの送信光３１４を受光する。第２のローカル
光発生器３１６では第２の受信光学系３１８からの受信
光を基準にローカル光を発生し、第２の光検出器３１９
に供給される。第２の光検出器３１９は第１の受信光学
系３１５からの受信光と第２のローカル光発生器３１６
からのローカル光によりコヒーレント検波を行い、両者
のビート信号を生じる。
【００１１】信号処理器３１０では第１および第２の光
検出器３０８，３１９のビート信号からのドプラ周波数
と、送受光学系３０６と第１の受信光学系３１５の受信
ビームの光軸の角度より目標の速度を算出する。速度Ｖ
と光送受信器３０４および光受信器３０５で得られるそ
れぞれのドプラ周波数Δｆ1 ，Δｆ2 の間には次式が成
り立つ。（図１２参照） Δｆ1 ＝２・Ｖ・ｃｏｓθ／λ ・・・（２） Δｆ2 ＝２・Ｖ・ｃｏｓ（θ＋δ）／λ ・・・（３） δ＝π−（α＋β） ・・・（４） ここで、α：送受光学系の光軸の成す角、β：受信光学
系の光軸の成す角式（２）〜（４）から目標の速度Ｖお
よびその移動方向θは次式で表される。 Ｖ2 ＝｛Δｆ1 2＋（Δｆ1 ・ｃｏｓδ−Δｆ2 ）2 ／ｓｉｎ2 δ｝・λ2 ／４ ・・・（５） θ＝ｃｏｓ-1｛Δｆ1 ・λ／（２・Ｖ）｝ ・・・（６）
検出器３０８，３１９のビート信号からのドプラ周波数
と、送受光学系３０６と第１の受信光学系３１５の受信
ビームの光軸の角度より目標の速度を算出する。速度Ｖ
と光送受信器３０４および光受信器３０５で得られるそ
れぞれのドプラ周波数Δｆ1 ，Δｆ2 の間には次式が成
り立つ。（図１２参照） Δｆ1 ＝２・Ｖ・ｃｏｓθ／λ ・・・（２） Δｆ2 ＝２・Ｖ・ｃｏｓ（θ＋δ）／λ ・・・（３） δ＝π−（α＋β） ・・・（４） ここで、α：送受光学系の光軸の成す角、β：受信光学
系の光軸の成す角式（２）〜（４）から目標の速度Ｖお
よびその移動方向θは次式で表される。 Ｖ2 ＝｛Δｆ1 2＋（Δｆ1 ・ｃｏｓδ−Δｆ2 ）2 ／ｓｉｎ2 δ｝・λ2 ／４ ・・・（５） θ＝ｃｏｓ-1｛Δｆ1 ・λ／（２・Ｖ）｝ ・・・（６）
【００１２】このバイ（マルチ）スタテイックレーダ構
成では光受信器の受信ビームを目標上に合わせなければ
ならない。しかし、目標の位置が不明であるときは光送
受信器の送受信ビームの光軸に沿って光受信器の受信ビ
ームを走査して目標を探す必要があり、目標の速度を測
定するのに時間が掛かっていた。
成では光受信器の受信ビームを目標上に合わせなければ
ならない。しかし、目標の位置が不明であるときは光送
受信器の送受信ビームの光軸に沿って光受信器の受信ビ
ームを走査して目標を探す必要があり、目標の速度を測
定するのに時間が掛かっていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、図９に
示されたようなレーザ光源を用いた従来の速度測定装置
では任意の方向に移動する目標の速度を測定することが
できなかった。また、図１０に示したようなバイ（マル
チ）スタテイックレーダ構成の速度測定装置では任意の
方向に移動する目標の速度を測定することができるが任
意の位置にある目標の速度を測るには時間が掛かる欠点
があった。また、光送受信器に対し離れた位置にある光
受信器においてコヒーレント検波を行うため、光送受信
器から光受信器にローカル光の周波数基準となるレーザ
光を送る必要があり、かつ光受信器側にもローカル光発
生器が必要であり、装置が複雑になる欠点があった。
示されたようなレーザ光源を用いた従来の速度測定装置
では任意の方向に移動する目標の速度を測定することが
できなかった。また、図１０に示したようなバイ（マル
チ）スタテイックレーダ構成の速度測定装置では任意の
方向に移動する目標の速度を測定することができるが任
意の位置にある目標の速度を測るには時間が掛かる欠点
があった。また、光送受信器に対し離れた位置にある光
受信器においてコヒーレント検波を行うため、光送受信
器から光受信器にローカル光の周波数基準となるレーザ
光を送る必要があり、かつ光受信器側にもローカル光発
生器が必要であり、装置が複雑になる欠点があった。
【００１４】この発明は上記欠点を解消し、短時間で測
定できかつ簡単な構成のバイ（マルチ）スタテイックレ
ーダ構成の速度測定装置を得ることを目的とする。
定できかつ簡単な構成のバイ（マルチ）スタテイックレ
ーダ構成の速度測定装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる速度測
定装置では、光送受信器に目標の距離を測定する手段
と、その距離情報を基に光受信器の受信ビームの光軸方
向を選択する光軸方向選択手段を備えたものである。
定装置では、光送受信器に目標の距離を測定する手段
と、その距離情報を基に光受信器の受信ビームの光軸方
向を選択する光軸方向選択手段を備えたものである。
【００１６】また、光送受信器と光受信器間を光ファイ
バで結び、ローカル光を上記光ファイバで光送受信器か
ら光受信器に送る手段を備えたものである。
バで結び、ローカル光を上記光ファイバで光送受信器か
ら光受信器に送る手段を備えたものである。
【００１７】さらに、光受信器はレーザ送信器の光軸上
に沿って並んだマルチ受信ビームを形成する手段を有
し、光軸方向選択手段によりマルチ受信ビームの特定の
受信ビームからの信号を選択するようにしたものであ
る。
に沿って並んだマルチ受信ビームを形成する手段を有
し、光軸方向選択手段によりマルチ受信ビームの特定の
受信ビームからの信号を選択するようにしたものであ
る。
【００１８】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である速
度測定装置を示すものである。図１において、１は単一
波長で発振するレーザ、２は送信ビーム、３は目標、４
は光送受信器で、レーザ送信器および第１の光受信器を
構成する。５は光受信器で、第２の光受信器を構成す
る。６は送受光学系、７は目標３からの散乱光、８は第
１の光検出器、９は発振周波数を制御する機能の付いた
レーザ発振器または中間周波数ｆIFの周波数シフトを行
う周波数シフタで構成されたローカル光発生器、１０は
速度算出手段である信号処理器、１１はレーザ１からの
レーザ光、１２は送受光学系６で受光した受信光、１３
は受信光学系、１４は目標３からの散乱光、１５は第２
の光検出器、１６はレーザ１を変調する変調手段、１７
は目標３の距離を測定する距離測定手段、１８は受信光
学系１３の受信ビームの光軸方向を選択する光軸方向選
択手段、１９は光送受信器４のローカル光発生器９から
のローカル光を光送受信器５に供給する光ファイバであ
る。なお、Ｒは装置から目標３までの距離、Ａは送受光
学系６と受信光学系１３との間の距離である。
度測定装置を示すものである。図１において、１は単一
波長で発振するレーザ、２は送信ビーム、３は目標、４
は光送受信器で、レーザ送信器および第１の光受信器を
構成する。５は光受信器で、第２の光受信器を構成す
る。６は送受光学系、７は目標３からの散乱光、８は第
１の光検出器、９は発振周波数を制御する機能の付いた
レーザ発振器または中間周波数ｆIFの周波数シフトを行
う周波数シフタで構成されたローカル光発生器、１０は
速度算出手段である信号処理器、１１はレーザ１からの
レーザ光、１２は送受光学系６で受光した受信光、１３
は受信光学系、１４は目標３からの散乱光、１５は第２
の光検出器、１６はレーザ１を変調する変調手段、１７
は目標３の距離を測定する距離測定手段、１８は受信光
学系１３の受信ビームの光軸方向を選択する光軸方向選
択手段、１９は光送受信器４のローカル光発生器９から
のローカル光を光送受信器５に供給する光ファイバであ
る。なお、Ｒは装置から目標３までの距離、Ａは送受光
学系６と受信光学系１３との間の距離である。
【００１９】次に図１に基づいて説明する。目標３は光
送受信器４、光受信器５および目標３がなす平面上を任
意の方向に移動するものとする。単一波長で発振するレ
ーザ１からのレーザ光１１を送受光学系６により送信ビ
ーム２として距離が不明の目標３に照射する。目標３か
ら反射散乱されたレーザ光７は送受光学系６で受光さ
れ、受信光１２として第１の光検出器８に達する。この
時レーザ光１１は変調手段１６により変調され、距離測
定手段１７において変調手段１６による変調と第１の光
検出器８から得られる受信信号の相関を取ることによ
り、目標３までの距離Ｒを測定することができる。上記
変調法としては例えば、パルス変調、強度変調、ＦＭ−
ＣＷ、疑似ランダム変調などがある。
送受信器４、光受信器５および目標３がなす平面上を任
意の方向に移動するものとする。単一波長で発振するレ
ーザ１からのレーザ光１１を送受光学系６により送信ビ
ーム２として距離が不明の目標３に照射する。目標３か
ら反射散乱されたレーザ光７は送受光学系６で受光さ
れ、受信光１２として第１の光検出器８に達する。この
時レーザ光１１は変調手段１６により変調され、距離測
定手段１７において変調手段１６による変調と第１の光
検出器８から得られる受信信号の相関を取ることによ
り、目標３までの距離Ｒを測定することができる。上記
変調法としては例えば、パルス変調、強度変調、ＦＭ−
ＣＷ、疑似ランダム変調などがある。
【００２０】次に、光送受信器４から目標３までの距離
および送信ビーム２の照射方向を受信光学系１３の受信
ビームの光軸方向を選択する光軸方向選択手段１８に送
る。受信光学系１３は光送受信器４の送信ビーム２の光
軸上を走査する走査光学系である。光軸方向選択手段１
８では光送受信器４と光受信器５の位置関係と上記の情
報から目標３の位置を算出し、受信光学系１３に受信ビ
ームが目標３を捉えるように光軸方向を決定する。これ
により、任意の距離（例えば、点Ｏまたは点Ｏ’）にあ
る目標３に対し、短時間に受信光学系１３の受信ビーム
を合わせその散乱光（１４または１４’）を受光するこ
とができる。なお、受信光学系１３の受信ビームの目標
上における視野は距離測定手段１７の距離分解能よりも
大きいものとする。
および送信ビーム２の照射方向を受信光学系１３の受信
ビームの光軸方向を選択する光軸方向選択手段１８に送
る。受信光学系１３は光送受信器４の送信ビーム２の光
軸上を走査する走査光学系である。光軸方向選択手段１
８では光送受信器４と光受信器５の位置関係と上記の情
報から目標３の位置を算出し、受信光学系１３に受信ビ
ームが目標３を捉えるように光軸方向を決定する。これ
により、任意の距離（例えば、点Ｏまたは点Ｏ’）にあ
る目標３に対し、短時間に受信光学系１３の受信ビーム
を合わせその散乱光（１４または１４’）を受光するこ
とができる。なお、受信光学系１３の受信ビームの目標
上における視野は距離測定手段１７の距離分解能よりも
大きいものとする。
【００２１】目標３の速度は信号処理器１０において第
１および第２の光検出器８，１５で得られるビート信号
からのドプラ周波数と、送受光学系６と受信光学系１３
の受信ビームの光軸の角度より算出される。ローカル光
発生器９はレーザ１が発生するレーザ光１１と中間周波
数ｆIFの周波数差のあるローカル光を第１の光検出器８
に供給する。第１の光検出器８はコヒーレント検波を行
い、受信光１２と上記ローカル光とのビート信号を出力
する。また、ローカル光発生器９からのローカル光の一
部は光ファイバ１９を介して第２の光検出器１５に供給
される。第２の光検出器１５は受信光学系１３からの受
信光と光ファイバ１９からのローカル光によりコヒーレ
ント検波を行い、両者のビート信号を生じる。光ファイ
バ１９により第２の光検出器１５にローカル光を供給す
るので、光受信器５において、ローカル光発生器を持つ
必要がなく、装置を簡略化できる。
１および第２の光検出器８，１５で得られるビート信号
からのドプラ周波数と、送受光学系６と受信光学系１３
の受信ビームの光軸の角度より算出される。ローカル光
発生器９はレーザ１が発生するレーザ光１１と中間周波
数ｆIFの周波数差のあるローカル光を第１の光検出器８
に供給する。第１の光検出器８はコヒーレント検波を行
い、受信光１２と上記ローカル光とのビート信号を出力
する。また、ローカル光発生器９からのローカル光の一
部は光ファイバ１９を介して第２の光検出器１５に供給
される。第２の光検出器１５は受信光学系１３からの受
信光と光ファイバ１９からのローカル光によりコヒーレ
ント検波を行い、両者のビート信号を生じる。光ファイ
バ１９により第２の光検出器１５にローカル光を供給す
るので、光受信器５において、ローカル光発生器を持つ
必要がなく、装置を簡略化できる。
【００２２】以上のような構成により、まず、距離測定
手段１７により目標３までの距離を測定し、次にバイス
タテイック動作をする光受信器５の受信ビームの光軸方
向を決定する。これにより、瞬時に上記光受信器５の受
信ビームを目標３に合わせることができ、目標３の速度
Ｖを短時間に測定することができる。また、光ファイバ
１９を用いて上記光受信器５にローカル光を供給するの
で、光受信器５はローカル光発生器を持つ必要がなく、
装置を簡略化できる。
手段１７により目標３までの距離を測定し、次にバイス
タテイック動作をする光受信器５の受信ビームの光軸方
向を決定する。これにより、瞬時に上記光受信器５の受
信ビームを目標３に合わせることができ、目標３の速度
Ｖを短時間に測定することができる。また、光ファイバ
１９を用いて上記光受信器５にローカル光を供給するの
で、光受信器５はローカル光発生器を持つ必要がなく、
装置を簡略化できる。
【００２３】実施の形態２．なお、コヒーレント検波を
行う際には、受信ビームの集光点を目標上に置くと、検
波効率が高くなることが知られている。したがって、実
施の形態１の構成の速度測定装置において、受信光学系
１３の受信ビームの光軸方向を選択する光軸方向選択手
段１８に受信光学系１３の受信ビームの集光点が常に光
送受信器５の受信ビームの光軸近傍にあるように受信光
学系１３のフォーカスを制御する機能を付加すれば、よ
り高効率な速度測定装置を得ることができる。
行う際には、受信ビームの集光点を目標上に置くと、検
波効率が高くなることが知られている。したがって、実
施の形態１の構成の速度測定装置において、受信光学系
１３の受信ビームの光軸方向を選択する光軸方向選択手
段１８に受信光学系１３の受信ビームの集光点が常に光
送受信器５の受信ビームの光軸近傍にあるように受信光
学系１３のフォーカスを制御する機能を付加すれば、よ
り高効率な速度測定装置を得ることができる。
【００２４】実施の形態３．図２はこの発明の実施の形
態３である速度測定装置を示す。図２において、２０は
光受信器５が持つマルチ受信ビームである。それ以外は
図示していないが図１と同一の構成である。基本的な動
作は実施の形態１に等しいので、詳細な説明を省略する
が、この実施の形態２では光受信器５は走査光学系では
なく、光送受信器４の送信ビームの光軸に沿って並んだ
マルチ受信ビーム２０を形成する受信光学系を有するも
のである。
態３である速度測定装置を示す。図２において、２０は
光受信器５が持つマルチ受信ビームである。それ以外は
図示していないが図１と同一の構成である。基本的な動
作は実施の形態１に等しいので、詳細な説明を省略する
が、この実施の形態２では光受信器５は走査光学系では
なく、光送受信器４の送信ビームの光軸に沿って並んだ
マルチ受信ビーム２０を形成する受信光学系を有するも
のである。
【００２５】光受信器５の受信ビームの光軸方向を選択
する光軸方向選択手段は光送受信器４と光受信器５の位
置関係と上記の情報から目標３の位置を算出し、光受信
器５が持つマルチ受信ビーム２０の内、目標３が含まれ
る受信ビームを選択する。これにより、任意の距離にあ
る目標に対しても、光受信器５において瞬時に目標３か
らの散乱光を受光することができ、そのドプラ周波数を
測定することができる。したがって、目標３の速度を短
時間に測定することが可能である。
する光軸方向選択手段は光送受信器４と光受信器５の位
置関係と上記の情報から目標３の位置を算出し、光受信
器５が持つマルチ受信ビーム２０の内、目標３が含まれ
る受信ビームを選択する。これにより、任意の距離にあ
る目標に対しても、光受信器５において瞬時に目標３か
らの散乱光を受光することができ、そのドプラ周波数を
測定することができる。したがって、目標３の速度を短
時間に測定することが可能である。
【００２６】実施の形態４．図３はこの発明の実施の形
態４である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図３において、２１ａ，２１ｂ，２１ｃはマルチ受信ビ
ームを形成する受信光学系群、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
はマルチ受信ビームを形成する受信ビーム、２３ａ，２
３ｂ，２３ｃは受信光学系２１ａ〜２１ｃと対をなす光
検出器群、２４は受信ビーム選択回路である。
態４である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図３において、２１ａ，２１ｂ，２１ｃはマルチ受信ビ
ームを形成する受信光学系群、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
はマルチ受信ビームを形成する受信ビーム、２３ａ，２
３ｂ，２３ｃは受信光学系２１ａ〜２１ｃと対をなす光
検出器群、２４は受信ビーム選択回路である。
【００２７】図３に基づいて説明する。基本的な動作は
実施の形態１，３に等しい。マルチ受信ビーム２２ａ〜
２２ｃは複数の受信光学系２１ａ〜２１ｃよりなる受信
光学系群で形成される。それぞれの受信光学系２１ａ〜
２１ｃによる受信光は光検出器群２３ａ〜２３ｃに導か
れる。光ファイバ１９により供給されるローカル光もま
た光検出器群２３ａ〜２３ｃに導かれ、受信光とコヒー
レント検波を行う。受信ビーム選択回路２４は目標の距
離情報等から目標を含む受信ビームを選択し、それに対
応した光検出器からビート信号を得て、ドプラ周波数を
出力する。これにより、任意の距離にある目標に対して
も、光受信器５において瞬時に目標からの散乱光を受光
することができ、そのドプラ周波数を測定することがで
きる。したがって、目標の速度を短時間に測定すること
が可能である。
実施の形態１，３に等しい。マルチ受信ビーム２２ａ〜
２２ｃは複数の受信光学系２１ａ〜２１ｃよりなる受信
光学系群で形成される。それぞれの受信光学系２１ａ〜
２１ｃによる受信光は光検出器群２３ａ〜２３ｃに導か
れる。光ファイバ１９により供給されるローカル光もま
た光検出器群２３ａ〜２３ｃに導かれ、受信光とコヒー
レント検波を行う。受信ビーム選択回路２４は目標の距
離情報等から目標を含む受信ビームを選択し、それに対
応した光検出器からビート信号を得て、ドプラ周波数を
出力する。これにより、任意の距離にある目標に対して
も、光受信器５において瞬時に目標からの散乱光を受光
することができ、そのドプラ周波数を測定することがで
きる。したがって、目標の速度を短時間に測定すること
が可能である。
【００２８】実施の形態５．図４はこの発明の実施の形
態５である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図４において、２５は光スイッチ、２６は受信ビーム選
択手段、２７は第２の光検出器である。これ以外は図３
と同一の構成である。
態５である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図４において、２５は光スイッチ、２６は受信ビーム選
択手段、２７は第２の光検出器である。これ以外は図３
と同一の構成である。
【００２９】図４に基づいて説明する。基本的な動作は
実施の形態１，３に等しい。マルチ受信ビーム２２ａ〜
２２ｃは複数の受信光学系２１ａ〜２１ｃよりなる受信
光学系群で形成される。それぞれの受信光学系２１ａ〜
２１ｃによる受信光は１：ｎの光スイッチ２５に導かれ
る。受信ビーム選択手段２６は目標の距離情報等から目
標を含む受信ビームを選択し、それに対応した受信光学
系からの受信光が第２の光検出器２７に通過するよう光
スイッチ２５により光路制御を行う。光ファイバ１９に
より供給されるローカル光もまた第２の光検出器２７に
導かれ、受信光とコヒーレント検波を行い、ドプラ周波
数を出力する。これにより、任意の距離にある目標に対
しても、光受信器５において瞬時に目標からの散乱光を
受光することができ、そのドプラ周波数を測定すること
ができる。したがって、目標の速度を短時間に測定する
ことが可能である。
実施の形態１，３に等しい。マルチ受信ビーム２２ａ〜
２２ｃは複数の受信光学系２１ａ〜２１ｃよりなる受信
光学系群で形成される。それぞれの受信光学系２１ａ〜
２１ｃによる受信光は１：ｎの光スイッチ２５に導かれ
る。受信ビーム選択手段２６は目標の距離情報等から目
標を含む受信ビームを選択し、それに対応した受信光学
系からの受信光が第２の光検出器２７に通過するよう光
スイッチ２５により光路制御を行う。光ファイバ１９に
より供給されるローカル光もまた第２の光検出器２７に
導かれ、受信光とコヒーレント検波を行い、ドプラ周波
数を出力する。これにより、任意の距離にある目標に対
しても、光受信器５において瞬時に目標からの散乱光を
受光することができ、そのドプラ周波数を測定すること
ができる。したがって、目標の速度を短時間に測定する
ことが可能である。
【００３０】実施の形態６．図５はこの発明の実施の形
態６である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図５において、２８は受信光学系、２９は光検出器アレ
ーで、複数の光検出器が１直線上に並んでいる。３０は
受信光学系２８と光検出器アレー２９により形成される
マルチ受信ビームの光軸、３１はレンズ、３２はビーム
スプリッタ、３３は信号選択回路である。
態６である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図５において、２８は受信光学系、２９は光検出器アレ
ーで、複数の光検出器が１直線上に並んでいる。３０は
受信光学系２８と光検出器アレー２９により形成される
マルチ受信ビームの光軸、３１はレンズ、３２はビーム
スプリッタ、３３は信号選択回路である。
【００３１】図５に基づいて説明する。基本的な動作は
実施の形態１，３に等しい。光検出器アレー２９上の光
検出器は受信光学系２８との組み合わせにより、それぞ
れ異なった角度を持つ受信ビームを形成する。光検出器
は光検出器アレー２９上を１直線上に並んでいるので、
光送受信器４の送信ビームの光軸に沿った連続のマルチ
受信ビーム３０を形成することができる。光検出器アレ
ー２９でコヒーレント検波を行うため、光ファイバ１９
からのローカル光をレンズ３１によりコリメートし、ビ
ームスプリッタ３２により光検出器アレー２９全体に照
射するようにする。信号選択回路３３は目標の距離情報
等から目標を含む受信ビームを持つ光検出器を選択し、
その光検出器における受信光とローカル光のビート信号
からドプラ周波数を出力する。これにより、任意の距離
にある目標に対し、短時間に光受信器の受信ビームを選
択でき、その散乱光を受光し、そのドプラ周波数を測定
することができる。したがって、目標の速度を短時間に
測定することが可能である。
実施の形態１，３に等しい。光検出器アレー２９上の光
検出器は受信光学系２８との組み合わせにより、それぞ
れ異なった角度を持つ受信ビームを形成する。光検出器
は光検出器アレー２９上を１直線上に並んでいるので、
光送受信器４の送信ビームの光軸に沿った連続のマルチ
受信ビーム３０を形成することができる。光検出器アレ
ー２９でコヒーレント検波を行うため、光ファイバ１９
からのローカル光をレンズ３１によりコリメートし、ビ
ームスプリッタ３２により光検出器アレー２９全体に照
射するようにする。信号選択回路３３は目標の距離情報
等から目標を含む受信ビームを持つ光検出器を選択し、
その光検出器における受信光とローカル光のビート信号
からドプラ周波数を出力する。これにより、任意の距離
にある目標に対し、短時間に光受信器の受信ビームを選
択でき、その散乱光を受光し、そのドプラ周波数を測定
することができる。したがって、目標の速度を短時間に
測定することが可能である。
【００３２】実施の形態７．図６はこの発明の実施の形
態７である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図６において、３４はホログラフィ反射板、３５はロー
カル光の光軸である。それ以外は図５と同一の構成であ
る。
態７である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図６において、３４はホログラフィ反射板、３５はロー
カル光の光軸である。それ以外は図５と同一の構成であ
る。
【００３３】図６に基づいて説明する。動作は実施の形
態６に等しい。この実施の形態７は光検出器アレー２９
におけるコヒーレント検波の効率を向上させたものであ
る。ホログラフィ反射板３４により、ローカル光を複数
のビームに分割し、各光検出器上においてローカル光の
光軸３５とその検出器が持つ受信ビーム３０の光軸を一
致させ、ローカル光の波面と受信光の波面を一致するよ
うにする。これにより、光検出器アレー２９におけるコ
ヒーレント検波の効率を向上させる。動作は実施の形態
６に等しいので、任意の距離にある目標に対し、短時間
に光受信器の受信ビームを選択でき、その散乱光を受光
し、そのドプラ周波数を測定することができる。したが
って、目標の速度を短時間に測定することが可能であ
る。
態６に等しい。この実施の形態７は光検出器アレー２９
におけるコヒーレント検波の効率を向上させたものであ
る。ホログラフィ反射板３４により、ローカル光を複数
のビームに分割し、各光検出器上においてローカル光の
光軸３５とその検出器が持つ受信ビーム３０の光軸を一
致させ、ローカル光の波面と受信光の波面を一致するよ
うにする。これにより、光検出器アレー２９におけるコ
ヒーレント検波の効率を向上させる。動作は実施の形態
６に等しいので、任意の距離にある目標に対し、短時間
に光受信器の受信ビームを選択でき、その散乱光を受光
し、そのドプラ周波数を測定することができる。したが
って、目標の速度を短時間に測定することが可能であ
る。
【００３４】実施の形態８．図７はこの発明の実施の形
態８である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図７において、３６は光偏向器、３７は偏向されたロー
カル光の光軸である。それ以外は図６と同一の構成であ
る。
態８である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図７において、３６は光偏向器、３７は偏向されたロー
カル光の光軸である。それ以外は図６と同一の構成であ
る。
【００３５】図７に基づいて説明する。基本的な動作は
実施の形態１，３，６に等しい。光ファイバ１９からの
ローカル光をレンズ３１により光偏向器３６およびビー
ムスプリッタ３２を介して光検出器アレー２９に集光す
る。光偏向器３６は目標の距離情報等から目標を含む受
信ビームを持つ光検出器を選択し、その光検出器上にロ
ーカル光の光軸３７とその光検出器が持つ受信ビーム３
０の光軸を一致させ、ローカル光の波面と受信光の波面
を一致するようにする。ローカル光を特定の光検出器に
集中できるのでコヒーレント検波の効率を向上できる。
信号選択回路３３は上記光検出器における受信光とロー
カル光のビート信号からドプラ周波数を出力する。これ
により、任意の距離にある目標に対し、短時間に光受信
器の受信ビームを選択でき、その散乱光を受光し、その
ドプラ周波数を測定することができる。したがって、目
標の速度を短時間に測定することが可能である。
実施の形態１，３，６に等しい。光ファイバ１９からの
ローカル光をレンズ３１により光偏向器３６およびビー
ムスプリッタ３２を介して光検出器アレー２９に集光す
る。光偏向器３６は目標の距離情報等から目標を含む受
信ビームを持つ光検出器を選択し、その光検出器上にロ
ーカル光の光軸３７とその光検出器が持つ受信ビーム３
０の光軸を一致させ、ローカル光の波面と受信光の波面
を一致するようにする。ローカル光を特定の光検出器に
集中できるのでコヒーレント検波の効率を向上できる。
信号選択回路３３は上記光検出器における受信光とロー
カル光のビート信号からドプラ周波数を出力する。これ
により、任意の距離にある目標に対し、短時間に光受信
器の受信ビームを選択でき、その散乱光を受光し、その
ドプラ周波数を測定することができる。したがって、目
標の速度を短時間に測定することが可能である。
【００３６】実施の形態９．図８はこの発明の実施の形
態９である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図８において、３８は１直線上に光ファイバを並べた光
ファイババンドル、３９は光ファイバ分配器、４０は光
検出器、４１は信号選択回路である。それ以外は図５と
同一の構成である。
態９である速度測定装置の光受信器の一構成例である。
図８において、３８は１直線上に光ファイバを並べた光
ファイババンドル、３９は光ファイバ分配器、４０は光
検出器、４１は信号選択回路である。それ以外は図５と
同一の構成である。
【００３７】図８に基づいて説明する。基本的な動作は
実施の形態１，３に等しい。光ファイババンドル３８の
端面は１直線上に光ファイバの端面を並べてあるので、
光ファイババンドル３８上の光ファイバそれぞれが受信
光学系２８との組み合わせにより、それぞれ異なった角
度を持つ受信ビームを形成する。上記光ファイバは光フ
ァイババンドル３８上を１直線上に並んでいるので、光
送受信器４の送信ビームの光軸に沿った連続のマルチ受
信ビーム３０を形成することができる。光ファイババン
ドル３８の他端は光検出器４０に接続される。一方、光
ファイバ１９を伝送するローカル光は光分配器３９によ
り分配され、光ファイババンドル３８それぞれの光ファ
イバを伝送する受信光と光検出器４０において合波され
る。上記ローカル光と受信光は光検出器４０によりコヒ
ーレント検波される。信号選択回路４１は目標の距離情
報等から目標を含む受信ビームを持つ光ファイババンド
ル３８上の光ファイバを選択し、その受信光とローカル
光のビート信号からドプラ周波数を出力する。これによ
り、任意の距離にある目標に対し、短時間に光受信器の
受信ビームを選択でき、その散乱光を受光し、そのドプ
ラ周波数を測定することができる。したがって、目標の
速度を短時間に測定することが可能である。
実施の形態１，３に等しい。光ファイババンドル３８の
端面は１直線上に光ファイバの端面を並べてあるので、
光ファイババンドル３８上の光ファイバそれぞれが受信
光学系２８との組み合わせにより、それぞれ異なった角
度を持つ受信ビームを形成する。上記光ファイバは光フ
ァイババンドル３８上を１直線上に並んでいるので、光
送受信器４の送信ビームの光軸に沿った連続のマルチ受
信ビーム３０を形成することができる。光ファイババン
ドル３８の他端は光検出器４０に接続される。一方、光
ファイバ１９を伝送するローカル光は光分配器３９によ
り分配され、光ファイババンドル３８それぞれの光ファ
イバを伝送する受信光と光検出器４０において合波され
る。上記ローカル光と受信光は光検出器４０によりコヒ
ーレント検波される。信号選択回路４１は目標の距離情
報等から目標を含む受信ビームを持つ光ファイババンド
ル３８上の光ファイバを選択し、その受信光とローカル
光のビート信号からドプラ周波数を出力する。これによ
り、任意の距離にある目標に対し、短時間に光受信器の
受信ビームを選択でき、その散乱光を受光し、そのドプ
ラ周波数を測定することができる。したがって、目標の
速度を短時間に測定することが可能である。
【００３８】実施の形態１０．また、実施の形態９にお
ける光分配器３９に光スイッチの機能を持たせ、信号選
択回路４１と同様に目標の距離情報等から目標を含む受
信ビームを持つ光ファイババンドル３８上の光ファイバ
の受信光のみとローカル光を合波するようにしても良
い。これにより、ローカル光を一つの光ファイバに集中
できるので高いコヒーレント検波効率を得ることができ
る。
ける光分配器３９に光スイッチの機能を持たせ、信号選
択回路４１と同様に目標の距離情報等から目標を含む受
信ビームを持つ光ファイババンドル３８上の光ファイバ
の受信光のみとローカル光を合波するようにしても良
い。これにより、ローカル光を一つの光ファイバに集中
できるので高いコヒーレント検波効率を得ることができ
る。
【００３９】なお、上記実施の形態４，５においては便
宜上マルチ受信ビームの数を３、上記実施の形態６〜９
においては５としているが、これは特にビーム数を制限
したものではなく、さらに多数のビーム数で構成したと
しても同等以上の効果が得られることはいうまでもな
い。
宜上マルチ受信ビームの数を３、上記実施の形態６〜９
においては５としているが、これは特にビーム数を制限
したものではなく、さらに多数のビーム数で構成したと
しても同等以上の効果が得られることはいうまでもな
い。
【００４０】また、上記各実施の形態においては、光送
受信器の送受光学系は同軸であっても、送信ビームおよ
び受信ビームの光軸が互いに略平行である光学系であっ
てもよい。
受信器の送受光学系は同軸であっても、送信ビームおよ
び受信ビームの光軸が互いに略平行である光学系であっ
てもよい。
【００４１】また、上記各実施の形態においては目標の
移動方向は光送受信器、光受信器および目標がなす平面
上と限っていたが、全く任意の方向（３次元）に移動す
る目標の速度を測定するためには、全く同等の動作をす
る光受信器をもう一つ用意すればよい。即ち、モノスタ
テイック動作をする光送受信器と２台のバイスタテイッ
ク動作をする光受信器の構成である。また、必要に応じ
て、さらに多数のバイスタテイック動作をする光受信器
を用いればより正確な測定が可能である。
移動方向は光送受信器、光受信器および目標がなす平面
上と限っていたが、全く任意の方向（３次元）に移動す
る目標の速度を測定するためには、全く同等の動作をす
る光受信器をもう一つ用意すればよい。即ち、モノスタ
テイック動作をする光送受信器と２台のバイスタテイッ
ク動作をする光受信器の構成である。また、必要に応じ
て、さらに多数のバイスタテイック動作をする光受信器
を用いればより正確な測定が可能である。
【００４２】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００４３】この発明に係わる速度測定装置では、光送
受信器からの目標の距離を測定する手段により目標の距
離を測定する。光送受信器からの送信ビームの光軸方向
と上記目標の距離からの目標の位置を算定し、バイスタ
テイック動作をする光受信器の受信ビームの光軸方向を
選択する。これにより、光受信器の受信ビームを無駄に
走査することなく短時間に目標の速度を測定できる。
受信器からの目標の距離を測定する手段により目標の距
離を測定する。光送受信器からの送信ビームの光軸方向
と上記目標の距離からの目標の位置を算定し、バイスタ
テイック動作をする光受信器の受信ビームの光軸方向を
選択する。これにより、光受信器の受信ビームを無駄に
走査することなく短時間に目標の速度を測定できる。
【００４４】また、第２の光送受信器の受信ビームの集
光点を第１の光受信器の受信ビームの光軸近傍にあるよ
うに調整するフォーカス調整手段を設けたので、より高
効率の速度測定装置を得ることができる。
光点を第１の光受信器の受信ビームの光軸近傍にあるよ
うに調整するフォーカス調整手段を設けたので、より高
効率の速度測定装置を得ることができる。
【００４５】さらに、光送受信器と光受信器間を光ファ
イバで結び、ローカル光を上記光ファイバで光送受信器
から光受信器に送ることにより、バイスタテイック動作
をする光受信器においてローカル光発生器を設ける必要
がなく、装置の簡略化を図ることができる。
イバで結び、ローカル光を上記光ファイバで光送受信器
から光受信器に送ることにより、バイスタテイック動作
をする光受信器においてローカル光発生器を設ける必要
がなく、装置の簡略化を図ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す速度測定装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態３を示す速度測定装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態４を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態５を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態６を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態７を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態８を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態９を示すバイスタテイ
ック動作をする光受信器のブロック図である。
ック動作をする光受信器のブロック図である。
【図９】 従来のレーザを用いた速度測定装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１０】 従来のバイ（マルチ）スタテイックレーダ
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図１１】 従来のバイ（マルチ）スタテイックレーダ
構成としたレーザを用いた速度測定装置を示すブロック
図である。
構成としたレーザを用いた速度測定装置を示すブロック
図である。
【図１２】 従来の光送受信器および光受信器の受信ビ
ームの光軸と目標の速度ベクトルの関係を示す図であ
る。
ームの光軸と目標の速度ベクトルの関係を示す図であ
る。
１ 単一波長で発振するレーザ、２ 送信ビーム、３
目標、４ 光送受信器（レーザ送信器および第１の光受
信器）、５ 光受信器（第２の光受信器）、６送受光学
系、７ 目標からの散乱光、８ 第１の光検出器、９
ローカル光発生器、１０ 信号処理器、１１ レーザ１
からのレーザ光、１２ 送受光学系６で受光した受信
光、１３ 受信光学系、１４ 目標３からの散乱光、１
５ 第２の光受信器、１６ レーザ１を変調する変調手
段、１７ 目標３の距離を測定する距離測定手段、１８
受信光学系１３の受信ビームの光軸方向を選択する光
軸方向選択手段、１９ ローカル光を光受信器５に供給
する光ファイバ、２０ 光受信器５が持つマルチ受信ビ
ーム、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ マルチ受信ビームを形
成する受信光学系群、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ マルチ
受信ビームを形成する受信ビーム、２３ａ，２３ｂ，２
３ｃ 受信光学系群２１と対をなす光検出器群、２４
受信ビーム選択回路、２５ 光スイッチ、２６ 受信ビ
ーム選択手段、２７ 第２の光検出器、２８ 受信光学
系、２９ 光検出器アレー、３０ マルチ受信ビームの
光軸、３１ レンズ、３２ ビームスプリッタ、３３
信号選択回路、３４ ホログラフィ反射板、３５ ロー
カル光の光軸、３６ 光偏向器、３７ 偏向されたロー
カル光の光軸、３８ １直線上に光ファイバを並べた光
ファイババンドル、３９ 光ファイバ分配器、４０ 光
検出器、４１ 信号選択回路。
目標、４ 光送受信器（レーザ送信器および第１の光受
信器）、５ 光受信器（第２の光受信器）、６送受光学
系、７ 目標からの散乱光、８ 第１の光検出器、９
ローカル光発生器、１０ 信号処理器、１１ レーザ１
からのレーザ光、１２ 送受光学系６で受光した受信
光、１３ 受信光学系、１４ 目標３からの散乱光、１
５ 第２の光受信器、１６ レーザ１を変調する変調手
段、１７ 目標３の距離を測定する距離測定手段、１８
受信光学系１３の受信ビームの光軸方向を選択する光
軸方向選択手段、１９ ローカル光を光受信器５に供給
する光ファイバ、２０ 光受信器５が持つマルチ受信ビ
ーム、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ マルチ受信ビームを形
成する受信光学系群、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ マルチ
受信ビームを形成する受信ビーム、２３ａ，２３ｂ，２
３ｃ 受信光学系群２１と対をなす光検出器群、２４
受信ビーム選択回路、２５ 光スイッチ、２６ 受信ビ
ーム選択手段、２７ 第２の光検出器、２８ 受信光学
系、２９ 光検出器アレー、３０ マルチ受信ビームの
光軸、３１ レンズ、３２ ビームスプリッタ、３３
信号選択回路、３４ ホログラフィ反射板、３５ ロー
カル光の光軸、３６ 光偏向器、３７ 偏向されたロー
カル光の光軸、３８ １直線上に光ファイバを並べた光
ファイババンドル、３９ 光ファイバ分配器、４０ 光
検出器、４１ 信号選択回路。
Claims (13)
- 【請求項１】 目標にレーザ光を照射するレーザ送信器
と、 ローカル光を発生するローカル光発生手段と、 受信ビームの光軸が上記レーザ送信器の光軸と同軸また
は略平行である第１の光受信器と、目標に対する角度が
上記第１の光受信器と異なるように上記第１の光受信器
から離れた位置に置かれた第２の光受信器と、 上記第１および第２の光受信器から得られるそれぞれの
受信ビームの光軸方向の目標の速度成分から目標の速度
を算出する速度算出手段と、 上記レーザ送信器からのレーザ光を変調する変調手段
と、 上記変調手段による変調法と上記第１の光受信器からの
受信信号から目標の距離を測定する距離測定手段と、 上記距離測定手段からの距離情報、上記第１および第２
の光受信器間の距離と上記レーザ送信器のレーザ光の照
射方向より上記第２の光受信器の受信ビームの光軸方向
を選択する光軸方向選択手段と、を有することを特徴と
する速度測定装置。 - 【請求項２】 第２の光受信器の受信ビームの光軸方向
を選択する光軸方向選択手段が、レーザ送信器の光軸上
を走査する走査光学系により構成されていることを特徴
とする請求項１記載の速度測定装置。 - 【請求項３】 第２の光受信器の受信ビームの集光点を
第１の光受信器の受信ビームの光軸近傍にあるように調
整するフォーカス調整手段を持つことを特徴とする請求
項２記載の速度測定装置。 - 【請求項４】 目標にレーザ光を照射するレーザ送信器
と、 ローカル光を発生するローカル光発生手段と、 受信ビームの光軸が上記レーザ送信器の光軸と同軸また
は略平行である第１の光受信器と、目標に対する角度が
上記第１の光受信器と異なるように上記第１の光受信器
から離れた位置に置かれた第２の光受信器と、 上記第１および第２の光受信器から得られるそれぞれの
受信ビームの光軸方向の目標の速度成分から目標の速度
を算出する速度算出手段と、を有するマルチスタテイッ
クレーダ構成の速度測定装置において、 上記ローカル光発生手段からのローカル光を光ファイバ
により上記第１および第２の光受信器に供給することを
特徴とする速度測定装置。 - 【請求項５】 第２の光受信器はレーザ送信器の光軸上
に沿って並んだマルチ受信ビームを形成する手段を有
し、上記第２の光受信器の受信ビームの光軸方向を選択
する光軸方向選択手段により上記マルチ受信ビームの特
定の受信ビームからの信号を選択することを特徴とする
請求項１記載の速度測定装置。 - 【請求項６】 マルチ受信ビームを形成する手段が複数
の受信光学系と光検出器の対により構成されていること
を特徴とする請求項５記載の速度測定装置。 - 【請求項７】 マルチ受信ビームを形成する手段が複数
の受信光学系より構成され、かつ第２の光受信器の受信
ビームの光軸方向を選択する光軸方向選択手段が上記複
数の受信光学系からの信号の光路を制御する光スイッチ
よりなることを特徴とする請求項５記載の速度測定装
置。 - 【請求項８】 マルチ受信ビームを形成する手段が一つ
の受信光学系と光検出器アレーより構成されていること
を特徴とする請求項５記載の速度測定装置。 - 【請求項９】 光検出器アレーの各光検出器は受信光学
系との組み合わせにより、それぞれ異なった角度を持つ
受信ビームを形成し、さらに光検出器アレーの全ての光
検出器に対しローカル光を照射するビームスプリッタを
設けたことを特徴とする請求項８記載の速度測定装置。 - 【請求項１０】 ローカル光を複数のビームに分割し、
各光検出器上においてローカル光の光軸と光検出器が持
つ受信ビームの光軸とを一致させるホログラフィ反射板
を設けたことを特徴とする請求項９記載の速度測定装
置。 - 【請求項１１】 光検出器アレーの任意の光検出器に対
しローカル光を供給するローカル光偏向手段を持つこと
を特徴とする請求項８記載の速度測定装置。 - 【請求項１２】 マルチ受信ビームを形成する手段が一
つの受信光学系と複数の光ファイバを束ねた光ファイバ
バンドルより構成されることを特徴とする請求項５記載
の速度測定装置。 - 【請求項１３】 第２の光受信器と同一の構成および機
能を有する第３の光受信器を一つ以上備え、この第３の
光受信器を目標に対する角度が第１および第２の光受信
器と異なるように第１および第２の光受信器から離れた
位置に置いたことを特徴とする請求項１記載の速度測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10700396A JP3191671B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 速度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10700396A JP3191671B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 速度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292463A true JPH09292463A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3191671B2 JP3191671B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=14448031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10700396A Expired - Fee Related JP3191671B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 速度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191671B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514230A (ja) * | 1999-11-10 | 2003-04-15 | キネティック リミテッド | バイスタティック・ドップラーセンサ装置の位置合わせ方法 |
| JP2009047433A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Ihi Corp | レーザ距離測定装置の感度調整方法及びレーザ距離測定装置 |
| JP2013024775A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2022548824A (ja) * | 2019-08-20 | 2022-11-22 | オーエーエム・フォトニックス・リミテッド・ライアビリティー・カンパニー | 光子コヒーレント検出アレイ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101760809B1 (ko) * | 2015-08-27 | 2017-07-25 | 심희재 | 다양한 휴대성을 갖는 가방 |
| JP6046223B1 (ja) * | 2015-09-28 | 2016-12-14 | 株式会社ティ・ツウ・オー | 使用形態の変更が可能なバッグ |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10700396A patent/JP3191671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514230A (ja) * | 1999-11-10 | 2003-04-15 | キネティック リミテッド | バイスタティック・ドップラーセンサ装置の位置合わせ方法 |
| JP4693324B2 (ja) * | 1999-11-10 | 2011-06-01 | キネティック リミテッド | バイスタティック・ドップラーセンサ装置の位置合わせ方法 |
| JP2009047433A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Ihi Corp | レーザ距離測定装置の感度調整方法及びレーザ距離測定装置 |
| JP2013024775A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
| JP2022548824A (ja) * | 2019-08-20 | 2022-11-22 | オーエーエム・フォトニックス・リミテッド・ライアビリティー・カンパニー | 光子コヒーレント検出アレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3191671B2 (ja) | 2001-07-23 |
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